淮北五溝煤礦構(gòu)造煤特征及其對(duì)瓦斯賦存的影響
本文關(guān)鍵詞:淮北五溝煤礦構(gòu)造煤特征及其對(duì)瓦斯賦存的影響 出處:《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
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【摘要】:在系統(tǒng)研究礦井地層和礦井構(gòu)造特征、構(gòu)造組合及演化的基礎(chǔ)上,采集了五溝煤礦10煤層37塊不同變形程度的構(gòu)造煤樣,參照前人劃分方案,通過(guò)手標(biāo)本描述、顯微鏡實(shí)驗(yàn)、壓汞實(shí)驗(yàn)以及掃描電鏡實(shí)驗(yàn),深入研究了構(gòu)造煤的宏觀、微觀、超微觀和孔隙結(jié)構(gòu)特征。結(jié)合礦井構(gòu)造、構(gòu)造煤變形及孔隙結(jié)構(gòu)特征和瓦斯分布規(guī)律,研究了構(gòu)造對(duì)構(gòu)造煤發(fā)育的控制作用,進(jìn)而探討了不同類(lèi)型構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)特征對(duì)瓦斯賦存的影響。 五溝煤礦構(gòu)造煤主要有碎裂煤、碎斑煤、碎粒煤、碎粉煤、鱗片煤和揉皺煤6種類(lèi)型。10煤層的構(gòu)造煤比較發(fā)育,以脆性變形的碎裂煤、碎斑煤、碎粒煤為主。隨變形增強(qiáng),原生結(jié)構(gòu)和層理逐漸消失,破碎粒度從碎塊向碎粒、碎片、碎粉漸變;裂隙密度加大、穩(wěn)定性變差、方向性變?nèi);摩擦面變得平整、光滑、明亮,逐漸包裹煤體,滑動(dòng)條痕趨于明顯;煤體變形從脆性破裂向韌性彎曲揉皺過(guò)渡;微觀變形特征表現(xiàn)為煤巖組分從清晰、破碎、難以辨認(rèn)到揉皺變形過(guò)渡,裂隙呈由大變小、由少變多、由整齊變紊亂、由平直變彎曲的趨勢(shì)發(fā)生規(guī)律性變化。 隨著煤體變形的增強(qiáng),總孔容、孔隙度和中值孔徑整體變化呈先增后減再增大,離散性增強(qiáng)的趨勢(shì),孔比表面積整體變化趨于穩(wěn)定。原生結(jié)構(gòu)煤、碎裂煤和碎斑煤孔容以微孔和過(guò)渡孔為主,孔隙連通性較差;碎粒煤、碎粉煤和揉皺煤孔容以大孔、中孔和微孔為主,孔隙連通性較好。不同類(lèi)型變形對(duì)大孔和中孔的控制作用明顯,較弱的脆性變形和弱剪切變形對(duì)大孔和中孔的控制微弱,僅能小幅度促使大孔和中孔孔容增長(zhǎng);而較強(qiáng)的脆性變形、韌性變形和強(qiáng)剪切變形能大幅度提高大孔和中孔的孔容。而大孔和中孔是游離態(tài)瓦斯的主要滲流孔,因此,在同等條件下,較強(qiáng)脆性變形的碎粒煤和碎粉煤、韌性變形的揉皺煤,,以及強(qiáng)剪切變形的鱗片煤對(duì)游離態(tài)瓦斯的瓦斯賦存能力較強(qiáng)。而較弱脆性變形的原生結(jié)構(gòu)煤、碎裂煤和碎斑煤以及弱剪切變形的鱗片煤對(duì)游離態(tài)瓦斯的賦存能力較弱。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:P618.11;TD712
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1332744
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